В ботанических садах, как центрах первичной преднамеренной интродукции, необходимо тщательно изучать тенденцию к натурализации выращиваемых растений, проводить предварительную оценку степени их инвазионности. В ходе исследования проанализированы хорологические, биологические и экологические особенности интродуцированных видов в коллекции лекарственных растений Ботанического сада УрО РАН (Екатеринбург) - как отсутствующих в природных сообществах на территории Среднего Урала, так и заносных. Показана относительно низкая способность к натурализации у изученных видов. Установлена статистически значимая взаимосвязь ряда признаков со способностью видов к натурализации при культивировании в подзоне южной тайги. Такими признаками являются: принадлежность к определенным широтным (поясно-зональным) и долготным группам; отношение видов к температурному режиму и влажности; жизненная форма; таксономическая принадлежность. В условиях интродукции статистически значимым оказалось воздействие на способность к натурализации сроков начала весеннего отрастания, степени зимостойкости растений (оценивавшейся по величине зимнего выпада), интенсивности их семенного и вегетативного воспроизводства. Проведенный анализ может быть полезен для прогнозирования и управления рисками, связанными с процессами натурализации видов в природных сообществах.
З.З. Шарафиев, В.И. Куликов
Институт динамики геосфер им. академика М. А. Садовского РАН, Москва, Россия zulfatsharafiev@yandex.ru
Ключевые слова: Обрушение склонов, многократные воздействия, буровзрывные работы, отвалы вскрышных пород, сейсмические колебания, массовые взрывы
Страницы: 44-52
Выполнены сейсмические наблюдения на отвалах карьера Михайловского ГОКа при проведении массовых взрывов. Получены зависимости амплитуды ускорения и скорости колебаний в сейсмовзрывной волне от приведенного расстояния. Проведена оценка динамической устойчивости отвалов вскрышных пород. Показано, что на определенных приведенных расстояниях многократные сейсмические действия массовых взрывов могут привести к потере динамической устойчивости отвалов. Полученные результаты могут использоваться при проектировании массовых взрывов и выборе мест расположения и параметров отвалов вскрышных пород.
В.П. Шестеркин, Н.М. Шестеркина
Институт водных и экологических проблем ДВО РАН, Хабаровск, Россия ivep@ivep.as.khb.ru
Ключевые слова: Амур, наводнение, сульфаты, содержание, сток
Страницы: 53-58
Дана оценка содержания и стока сульфатов в воде р. Амур у Хабаровска в многоводные годы. Показаны различия в значениях содержания и стока в зависимости от очага формирования наводнений на основе данных Росгидромета за 1951-1985 гг. Наблюдения проводились в 2013, 2019-2021 гг. Выявлена пространственная неоднородность распределения содержания сульфатов по ширине Амура вследствие больших различий в химическом составе вод его основных притоков (рек Зеи, Буреи, Сунгари и Уссури) и их вклада на всех этапах формирования наводнений. Наибольшее содержание сульфатов отмечается на середине реки, реже в правобережной части Амура, что обусловлено влиянием р. Сунгари, дренирующей наиболее освоенную и густо населенную часть бассейна, наименьшее содержание сульфатов - в левобережной части Амура за счет влияния зарегулированных рек Зеи и Буреи. Установлено, что на спаде наводнений содержание сульфатного иона достигает наибольших значений в результате поступления с затопленных сельхозугодий и урбанизированных территорий Китая. На пике паводков максимум стока сульфатов отмечался в 2013 и 2020 гг. (29,5 и 30,4 тыс. т/сут соответственно), значительно ниже - в 2019 и 2021 гг. (20,3 и 13,9 тыс. т/сут соответственно). Максимальный сток сульфатов за весь период гидрохимического мониторинга на р. Амур у Хабаровска отмечался во время исторического наводнения в 2013 г. (1800 тыс. т). Второй по величине сток (1543 тыс. т) наблюдался в 2020 г. в период менее продолжительного паводка.
А.А. Изгарская1, А.А. Борисова2 1Институт философии и права Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия aizgarskaya@gmail.com 2Новосибирский государственный педагогический университет, Новосибирск, Россия taylackowa.n@yandex.ru
Ключевые слова: образование, «Основы российской государственности», мировоззрение студентов, цивилизационный подход, миросистемный подход, евразийство, идеология
Страницы: 68-85
Введение. В исследовании поднимается вопрос о качестве курса «Основы российской государственности» и состоянии цивилизационного подхода как его научного основания. Курс, призванный формировать мировоззрение, реализуется в ситуации противостояния ядру миросистемы, что позволяет провести параллели с советским периодом, когда научным основанием обществоведческих дисциплин выступал марксизм-ленинизм. Методология. В качестве методологии использован миросистемный анализ. Капиталистический мир-экономика предполагает адаптацию мировоззрения общества и человека к неравенству социально-экологических ниш, создаваемых международным разделением труда. Образование является средством адаптации к господствующему порядку и политическим идеологиям - метастратегиям в форме либерализма, консерватизма, радикализма (социализма). Противоречия в миросистеме активизируют центры, способные противостоять либеральной гегемонии и предложить миропорядок на основе радикализма или консерватизма. В отличие от советского периода современное противостояние России опирается на консервативную идеологию, получившую научное обоснование в цивилизационном подходе. Состояние цивилизационного подхода описано методом выявления эпистемологических ловушек. Обсуждение. Распад СССР заложил предпосылки принятия цивилизационного подхода как ведущего направления социальных наук. В цивилизационном подходе отсутствует договоренность о содержании базовых категорий, что при объяснении социальной динамики порождает противоречия, которые или игнорируются, или ведут к необоснованному искажению исходной концепции, или решаются «ad hoc». Учебные пособия транслируют концепции XIX - первой половины XX в., содержат массу эпистемологических ловушек, не способны объяснять процессы социальной динамики. В современной науке есть исследования, предполагающие синтез миросистемного, цивилизационного и сетевого подходов, однако они не могут быть использованы в качестве научной базы курса «Основы российской государственности», поскольку не соответствуют его идеологической составляющей. Заключение. Для формирования целостного, опирающегося на науку мировоззрения необходима обладающая соответствующей целостностью научная парадигма, которой в дисциплине «Основы российской государственности» нет. Программа дисциплины транслирует допарадигмальные теории далеко не самых современных концепций цивилизационного подхода.
Проведен анализ биохимических показателей (содержания альбумина, продуктов окислительной модификации белков (ОМБ) и перекисного окисления липидов (ПОЛ), активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы), аминотрансфераз, холинэстеразы) в печени бычка-кругляка Neogobius melanostomus (Pallas, 1814) из районов Азовского моря (центральной (ЦЧ), южной (ЮЧ) и юго-восточной (ЮВЧ) частей) с разным уровнем антропогенной нагрузки. Установлена интенсификация процессов ПОЛ и ОМБ, перестройка белкового метаболизма в сторону реакций глюконеогенеза и детоксикации в печени бычков из ЮВЧ. Это может свидетельствовать о более экологически неблагополучном состоянии ЮВЧ по сравнению с ЮЧ и ЦЧ. Анализ биохимических показателей в печени рыб из ЮЧ и ЦЧ позволил характеризовать эти районы как близкие по уровню комплексного загрязнения, но с более выраженными изменениями биохимических показателей (ингибированием активности СОД, увеличением уровня ОМБ) в печени бычков из ЮЧ. Полученные результаты позволяют расположить районы исследования в порядке увеличения уровня комплексного загрязнения в них в следующей последовательности: ЦЧ → ЮЧ → ЮВЧ. Обсуждаются возможные причины выявленных изменений.
А.Е. Богуславский1,2, О.Л. Гаськова1,3, С.М. Софронова1, А.А. Сараев4, З.С. Винокуров4, А.В. Сафонов5 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия boguslav@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия 4Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия 5Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Сорбция урана, оксиды урана, очистка подземных вод, валентное состояние
Страницы: 1298-1311
Эксперименты по удалению ионов уранила (UO22+) из двух Ca-содержащих техногенных и модельного растворов проведены путем нейтрализации раствором гидрофосфата натрия Na2HPO4, поскольку известно свойство фосфатов поглощать и удерживать радионуклиды. Исследование химического состава осадков проводилось методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, уточнение структуры - с помощью рентгенодифракционных исследований. Подтверждено образование гидроксиапатита, в двух образцах дополнительно кристаллизовался брушит - дигидрат гидрофосфата кальция CaH(PO4)·(H2O)2. В нем отмечено замещение кальция ураном (до 15 %). При идентификации степени окисления урана наблюдалось наличие урана в степенях окисления U4+, U5+ и U6+, причем U5+ составлял до 30-35 ат. % от общего количества. Сканирующая электронная микроскопия не позволила выделить фазы с содержанием урана выше 18 %. Уран фиксируется на краевых частях зерен, что косвенно свидетельствует о сорбционном характере его накопления. Термодинамические расчеты показали вероятность образования при измеренных Eh-pH параметрах самостоятельных фаз урана, таких как ß-UO2.333, ß-UO2(OH)2 и NaUO2O(OH) кларкеита. Пересыщение растворов и спонтанное формирование твердых частиц гидроксиапатита и брушита приводят к смене первоначального отношения Ca/PO4, причем отношения Р/Ca и Ca/O, как и элементный состав в приповерхностном слое трех осадков, не являются строго постоянными. Новообразованная фаза состоит из выделений, различных по размеру, степени деформированности, наличию сорбционных поверхностных групп, что отражается на механизме захвата соединений урана. Результаты проведенного исследования демонстрируют необходимость дальнейшего изучения осаждения урана при кристаллизации фосфатов. Устойчивость фосфатных фаз показывает высокую надежность фосфатных барьеров безопасности для предприятий, связанных с выделением урана, также эти процессы могут быть использованы для ремедиации участков водоносных горизонтов, загрязненных радионуклидами.
К.В. Амосиевская, А.А. Ицкович, Е.С. Шмарихина
Новосибирский государственный университет экономики и управления "НИНХ", Новосибирск, Российская Федерация amosievskayaschool@yandex.ru
Ключевые слова: преступность, молодежь, временная периодизация, трендовая модель, сезонные колебания
Страницы: 97-109
В статье определены возрастные границы категории «молодежь» исходя из особенностей учета преступлений в криминальной статистике. В качестве основных источников информации использованы портал правовой статистики и сайт Генеральной прокуратуры России. Проанализирована динамика состояния преступности с выделением высокого, среднего и низкого уровней в Новосибирской области и в России за 2008-2024 гг. Отражены принимаемые государственные нормативно-правовые акты и региональные и муниципальные программы, направленные на снижение преступности среди молодежи. Построена регрессионная модель преступности среди молодежи Новосибирской области с линейным нисходящим трендом и сделан прогноз до 2026 г. Продемонстрирована сезонность в выявлении преступников среди несовершеннолетних и молодежи в Новосибирской области.
М.М. ГУЛЬМАН1,2, Ю.Ф. ПОЛИЕНКО1, С.Ю. ТРАХИНИНА1, Ю.В. ГАТИЛОВ1, С.А. ДОБРЫНИН1,2, И.А. КИРИЛЮК1 1Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, Россия mihajomark@gmail.com 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия s.a.dobrynin@gmail.com
Ключевые слова: нитроксильный радикал, ацетилены, медь-катализируемая реакция азид-алкинового циклоприсоединения
Страницы: 566-575
Изучена реакция 2-R-5,5-диэтил-2-этинилпирролидин-1-оксилов (где R = Et, i-Pr) с эфирами азидоуксусной и п-азидобензойной кислот в присутствии солей меди(I). Установлено, что наличие объемного изопропильного заместителя препятствует протеканию реакции с этиловым эфиром п-азидобензойной кислоты и понижает выход соответствующего триазола в реакции с метиловым эфиром азидоуксусной кислоты. Полученные радикалы показали высокую устойчивость к восстановлению аскорбиновой кислотой, сравнимую с устойчивостью 3,4-бис-гидроксиметил-2,2,5,5-тетраэтилпирролидин-1-оксила.
Турбулентные процессы пограничного слоя атмосферы пока недостаточно полно изучены. Наиболее эффективным инструментом для их исследования является импульсный когерентный доплеровский лидар (ИКДЛ). В работе приведены результаты тестирования второй версии оптико-электронного блока лидара данного типа, созданного в Лаборатории распространения волн ИОА СО РАН (лидар ЛРВ-2). Тестирование проводилось при работе лидара в режиме с «коротким» зондирующим импульсом. В сравнительном эксперименте с использованием лидара Stream Line проведен анализ корректности оценок радиальной скорости ветра (РС) лидаром ЛРВ-2. Показана возможность использовать оценки РС, получаемые ЛРВ-2 при вертикальном зондировании, для определения скорости диссипации кинетической энергии ветровой турбулентности методом спектральной плотности вертикальной скорости ветра. Полученные результаты могут представлять интерес при разработке методик тестирования ИКДЛ.
Наледи широко распространены в криолитозоне. Оценка их морфометрических характеристик связана с техническими трудностями, значительными временными и трудовыми затратами при использовании контактных полевых методов. В статье предлагается методика определения площади и объема наледи методом аэрофотосъемки с использованием постобработки данных с глобальных навигационных спутниковых систем, которая позволяет достигать сантиметровой точности определения высотных и плановых координат. На основе данных полевых работ на Анмангындинской наледи в 2021-2023 гг., включающих результаты 21 аэрофотосъемки как в период образования, так и в период стаивания наледи при помощи беспилотных авиационных систем, а также материалов наземных геодезических высокоточных профилей были рассчитаны площади и объемы объекта на даты съемок. Максимальный объем наледи изменялся от 6.71 млн м3 30.03.2023 г. до 5.17 млн м3 24.03.2022 г. и составил 5.41 млн м3 24.05.2021 г. Рассчитанная средневзвешенная толщина льда варьируется от 0.50 до 1.69 м. Средняя погрешность определения средней толщины наледи методом аэрофотосъемки по сравнению с наземными геодезическими измерениями после выявления и корректировки систематической ошибки составляет 11 %. Сравнительный анализ площади наледи по спутниковым снимкам Sentinel-2 и аэрофотосъемке показал, что погрешность определения площади по космическим снимкам в бесснежный период составляет 11 %, в период залегания снежного покрова - 38 %.
В настоящей статье представлены результаты анализа качества коллекций экспериментальных колебательно-вращательных уровней энергии и переходов основного изотополога молекулы воды, размещенных в информационной системе W@DIS. Создано программное обеспечение для автоматической поддержки качества коллекции уровней энергии и переходов при загрузке новых источников данных, которое осуществляет последовательную двойную фильтрацию с использованием последней версии эмпирических уровней энергии, а также квазиэмпирических уровней энергии. Представлено краткое описание введенных квазиэмпирических уровней энергии и их роли в актуализации качества данных. Приведены статистические данные о каждой из коллекций, выделены подмножества коллекций, подходящие для декомпозиции экспертных волновых чисел и энергий нижнего уровня.
Состав атмосферного аэрозоля и его количественные характеристики в околополюсной области Северного Ледовитого океана (СЛО) мало изучены. В дрейфующей экспедиции «Северный полюс-41» впервые проведен продолжительный (октябрь 2022 г. - май 2024 г.) цикл комплексных исследований аэрозоля в высоких широтах СЛО (81-88,5 °с.ш.). Средняя массовая концентрация черного углерода (еВС) в приземном слое атмосферы за 20 месяцев измерений составила 19 нг/м3, объемные концентрации субмикронного ( Vf) и грубодисперсного ( Vс) аэрозоля - 0,41 и 0,65 мкм3/см3 соответственно. Аэрозольная оптическая толща атмосферы на длине волны 0,5 мкм и показатель Ангстрема в весенние периоды 2023 и 2024 гг. в среднем составили 0,095 и 1,52. В полученных данных хорошо проявилась сезонная изменчивость содержания аэрозоля и еВС, аналогичная более южным районам СЛО. Самые большие концентрации наблюдались весной (еВС = 29 нг/м3, Vf= 0,61 мкм3/см3, Vc= 0,77 мкм3/см3), минимальные - в июне - октябре (еВС = 11 нг/м3, Vf= 0,13 мкм3/см3, Vc= 0,26 мкм3/см3). При качественном сходстве сезонной изменчивости средние характеристики аэрозоля в околополюсной области в несколько раз меньше многолетних данных в более южных районах океана и на полярных станциях (Баренцбург, Мыс Баранова). Полученные результаты вносят количественную определенность в закономерности пространственной и сезонной изменчивости аэрозоля в высокоширотной части СЛО.
А.Г. Маликов1, И.Е. Витошкин1, Е.В. Карпов1,2, А.П. Завьялов1,3, К.В. Захарченко1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия smalik707@yandex.ru 2Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия evkarpov@mail.ru 3Центр коллективного пользования ``Сибирский кольцевой источник фотонов'' Института катализа СО РАН, Кольцово, Россия zav_alexey@list.ru
Ключевые слова: лазерная сварка, волоконный лазер, синхротронное излучение, структурно-фазовое состояние, циклические, динамические и статические характеристики
Страницы: 39-46
С использованием волоконного лазера и термической постобработки созданы высокопрочные лазерные сварные соединения сплава Al-Cu-Li. С помощью синхротронного излучения на просвет изучено структурно-фазовое состояние сварного шва до и после обработки. Получены данные о структурном и фазовом составах сварного шва как трехмерного объема. Исследовано влияние термической обработки на сопротивление усталости лазерных сварных соединений алюминиево-литиевого сплава системы Al-Cu-Li. Проведены статические механические испытания лазерных сварных соединений при нормальной, повышенной и пониженной температурах для определения прочностных и деформационных свойств системы Al-Cu-Li. Выполнены динамические испытания сварных соединений системы Al-Cu-Li на ударный изгиб методом Шарпи
Е.А. Сидоров1, А.В. Чумаевский1, С.Ю. Тарасов1, В.Е. Рубцов1, С.В. Фортуна1, А.И. Амиров1, Д.А. Гурьянов1, Е.А. Колубаев1,2 1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия eas@ispms.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия eak@ispms.ru
Ключевые слова: сварка трением с перемешиванием, активное охлаждение, высокопрочные алюминиевые сплавы, равнопрочное соединение
Страницы: 47-56
Представлен процесс получения неразъемных соединений алюминиевого высокопрочного сплава методом сварки трением с перемешиванием. За счет применения системы активного жидкостного охлаждения и последующего старения сплава достигнута прочность сварного шва на уровне прочности основного металла. Выявлено влияние интенсивности жидкостного охлаждения на структуру и механические свойства сварных швов. Получены оптимальные значения параметров режимов сварки для формирования равнопрочных сварных соединений
Импактные фации подразделяются на коптогенные (первично отложенные) и коптомиктовые (переотложенные). Переотложенные импактные фации на сегодняшний день остаются слабоизученными. В работе впервые детально охарактеризованы отложения коптомиктовой фации на примере Карской астроблемы. Рассмотрены структурно-текстурные особенности импактитов на макроуровне и микроскопические структурно-вещественные особенности составных компонентов (литокластов, витрокластов и матрикса) лапиллиевых и агломератовых зювитов района р. Саяха. Согласно проведенной реконструкции, обломочные импактиты прибортовой части северо-западного сектора Карской астроблемы были сформированы в условиях фации оползней с бортов кратера на стадии ранней модификации астроблемы. Полученные результаты могут быть использованы для построения модели формирования Карской ударной структуры и усовершенствования единой модели образования обломочных импактитов крупного метеоритного кратера.
П.М. Юхно
Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю России, Воронеж, Россия jukhnopm@mail.ru
Ключевые слова: уравнение Стратоновича, функционал правдоподобия, фильтр Калмана, сигнал наблюдения
Страницы: 38-47
Рассматривается задача оценки фазовых координат объекта, движение которого описывается системой дифференциальных уравнений. Для оценки используются уравнения фильтра Калмана, вытекающие из решения обобщённого уравнения Стратоновича в гауссовском приближении. Обобщённое уравнение Стратоновича позволяет рассматривать случаи, когда в качестве сигнала наблюдения применяется многомерное изображение объекта наблюдения, т. е. скалярная функция произвольного количества переменных, отражающих специфику устройства наблюдения. Показано, что совокупность данных от используемого множества устройств наблюдения входит в обобщённое уравнение Стратоновича и в уравнения фильтра Калмана в виде аддитивной комбинации производных по времени от функционалов правдоподобия каждого отдельного устройства наблюдения. Причём каждый из этих функционалов может учитывать коррелированность шумов наблюдения.
Городские парки являются неотъемлемой частью зеленой инфраструктуры Екатеринбурга, обеспечивая поддержание и регулирование разнообразных экосистемных услуг. Более половины парков созданы на основе естественных насаждений, интегрированных в городскую среду в процессе строительства новых районов. В настоящем исследовании выявлены степени участия сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) в формировании запасов фитомассы насаждений крупных парков Екатеринбурга, возникших в ходе урбанизации. Примененный подход позволит отразить уровень антропогенной трансформации насаждения через изменение запаса стволовой массы сосны обыкновенной. Изучены насаждения десяти парков, расположенных в различных частях города и созданных в различные периоды: «Семь ключей», «Зеленая роща», им. Чкалова, по ул. Чкалова, им. Агафонова, Камвольного комбината, Летний парк «Уралмаш», Компрессорного микрорайона, насаждений в границах областной краевой больницы и парка-стадиона «Химмаш». Для оценки экологической эффективности древесных видов выбран показатель запаса стволовой древесины как наиболее доступный для работы с растущими деревьями. Известно, что запас тесно коррелирует с массой дерева, выступающей в качестве интегрированного показателя, отражающего участие тех или иных видов растений в экосистемных услугах, в первую очередь в углерод депонирующей и кислород продуцирующей активностях. В процессе исследования на основе подеревной инвентаризации определен видовой состав, показатели санитарного состояния деревьев, рассчитан запас стволовой массы. В результате исследования установлено, что существует отрицательная связь между долей участия видов-интродуцентов в массивах крупных парков Екатеринбурга, запасом стволовой массы и санитарным состоянием сосны обыкновенной.
Аэрозольное замутнение атмосферы над Антарктидой является самым низким на планете однако существуют региональные особенности его временной изменчивости. В работе на основе анализа результатов многолетних измерений аэрозольной оптической толщи атмосферы (АОТ) на станции «Мирный» выявлены основные закономерности ее межгодовых и сезонных колебаний. Показано, что в межгодовой изменчивости АОТ (0,5 мкм) выделяются колебания с периодом 5-6 лет и амплитудой 0,005 относительно среднего уровня 0,023. Годовой ход АОТ мелкодисперсного аэрозоля характеризуется весенним и летним максимумами (октябрь и февраль), а грубодисперсного - одним летним максимумом. Предложены аппроксимационные выражения, позволяющие вычислять среднемесячные величины спектральных АОТ в диапазоне 0,34-2,14 мкм. Полученные результаты могут быть полезны для оценок, в том числе прогностических, спектральной зависимости АОТ атмосферы Антарктиды в Индоокеанском секторе Южного океана, применения в региональных климатических моделях, а также совершенствования алгоритмов определения АОТ по спутниковым данным.
В.В. Замащиков1, Я.В. Козлов1, А.А. Коржавин1, В.В. Соловьев2, А.Н. Шаталов2, Д.Д. Шипилов2 1Институт химической кинетики и горения им. В. В. Воеводского СО РАН, Новосибирск, Россия 2Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти ПАО «Татнефть» им. В. Д. Шашина, Альметьевск, Россия
Ключевые слова: диффузионное горение жидкостей, горение в закрытом сосуде, парокислородная горючая смесь
Страницы: 55-64
Определялись нижние температурные пределы распространения пламени смесей паров нефти с кислородом и азотом в присутствии жидкой нефти. Опыты показали, что нижний температурный предел существенно отличается от ожидаемого для кислорода. Одна из причин несовпадения пределов обусловлена тем, что при наличии источника зажигания и большого количества кислорода в газовой фазе возможно инициирование диффузионного горения пленки жидкой нефти, имеющейся на внутренних поверхностях сосуда. Пламя по этой пленке доходит до основной массы нефти. Вследствие дальнейшего диффузионного горения нефти наблюдается рост давления, существенно больший ожидаемого при распространении пламени по газовой фазе.
Н.А. Кравченко1,2, А.Т. Юсупова1,2, С.Р. Халимова1,2 1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск natakravchenko20@mail.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Россия, Новосибирск yusupova_a@mail.ru
Ключевые слова: технологическая независимость, инновационная способность, абсорбционная способность, региональная дифференциация, сбалансированность, высокотехнологичный бизнес, кластерный анализ
Страницы: 106-131
Перспективы научно-технологического и инновационного развития на уровне отдельных территорий зависят от множества региональных характеристик, в том числе от величины и сбалансированности накопленных научного и технологического потенциалов. Предлагаемый подход к оценке такой сбалансированности опирается на идеи об инновационной и абсорбционной способностях, аккумулированных на определенной территории. В рамках данного исследования предложены типология и позиционирование субъектов РФ на основе сопоставления выделенных характеристик. В качестве индикатора инновационной способности используется доля численности занятых в исследованиях и разработках в общей численности рабочей силы в регионе. Абсорбционную способность отражает коэффициент локализации высокотехнологичного бизнеса. Для 2016 и 2022 гг. определены регионы, занимающие лидирующие позиции, и регионы-последователи. В качестве эмпирической основы использованы данные Росстата и базы СПАРК-Интерфакс. По показателям, описывающим состояние экономики региона, его исследовательский и технологический потенциалы, кадры и цифровые технологии, а также качество институтов в области инновационной политики, были выполнены факторный анализ и кластерный анализ, выделены группы схожих территорий. Выявлены характеристики, которые влияют на уровни инновационной и абсорбционной способностей на региональном уровне, содействуют их сбалансированному сочетанию, обеспечивающему социально-экономический рост и технологическую независимость. К ним относятся значительные затраты на исследования и разработки, высокий уровень развития цифровых технологий, продвинутая инновационная политика. Структура экономики должна быть относительно сбалансированной, обеспечивать внешнюю среду, благоприятную для освоения новых технологий и выпуска инновационных товаров.
С. Шу
School of Mathematics and Statistics, Beihua University, Jilin, P.R.C 386270479@qq.com
Ключевые слова: смешанный метод объемов, Кранк-Николсон, обобщенная смешанная коволюмная эллиптическая проекция, априорная оценка ошибки
Страницы: 409-426
В данной статье мы предлагаем новый смешанный коволюмный метод Кранка-Николсона для параболических задач оптимального управления. Переменные состояния и сопряженного состояния аппроксимируются элементом Равьяра-Тома наименьшего порядка, а управляющая переменная аппроксимируется кусочно-постоянной функцией, в то время как схема Кранка-Николсона используется для временной дискретизации. Мы выводим априорные оценки погрешности для управляющей переменной, состояния и сопряженных состояний.
Наледеобразование является опасным инженерно-геологическим процессом, оказывающим негативное влияние на инженерные объекты. Для прогнозирования развития наледей или разработки эффективных противоналедных мероприятий необходимо определять местонахождение источника питания наледи и планировать места расположения водозаборных скважин. Эти задачи помогают решить геофизические методы. Целью работы было изучение строения участка разгрузки подземных вод, питающих гидрогеогенную наледь, для планирования противоналедных мероприятий. Исследования проведены методами георадиолокации георадаром ОКО-3 с антенной 250 МГц, бесконтактного измерения электрического поля с аппаратурой ВЕГА на частоте 16.5 кГц и методом электротомографии с измерением вызванной поляризации с аппаратурой Скала 64к15. По данным георадиолокации установлено, что глубина сезонного промерзания в пределах наледного бугра достигает 1.8-2.7 м. Выявлены признаки разгрузки подземных вод в виде локальных аномалий с уменьшением глубины сезонного промерзания до 1.3 м. Установлено, что наледный бугор располагается на сезонном бугре пучения с ледяным ядром, а в основании бугра в коренных породах выделены признаки разломной зоны. Зондирования методом электротомографии и построение объемных моделей распределения удельного электрического сопротивления и нормированной заряжаемости на глубину до 100 м позволили выявить и оконтурить ветвящиеся вертикальные каналы восходящей фильтрации подземных вод, питающих наледь групповым источником.
Разработан метод адаптации параметров буровзрывных работ для сложноструктурных месторождений, основанный на синтезе объединенной зонной теории разрушения горных пород и теории импульса взрыва. Представлен порядок практической корректировки параметров буровзрывных работ с учетом горно-геологических условий. Метод состоит из комплекса мониторинга свойств массива, анализа данных, выбора технических приемов и оценки их эффективности через интегральный критерий, учитывающий безопасность, качество дробления и экономические показатели. Предложена классификация влияющих на импульс взрыва технических приемов и их комбинаций, способствующих снижению сейсмического воздействия, разлета кусков породы и минимизации затрат. Особое внимание уделено управлению пиковым давлением и длительностью импульса. Результаты работы позволяют адаптировать параметры буровзрывных работ для неоднородных массивов, повысить промышленную безопасность и эффективность работ. Перспективы связаны с интеграцией технологий искусственного интеллекта и созданием цифровых баз данных для прогнозирования последствий взрывов.
Е.Н. Шер
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия ensher@gmail.com
Ключевые слова: Взрыв, горные породы, разрушение, шпуровые заряды, контурное взрывание, численное моделирование
Страницы: 57-66
Разработаны три расчетные модели для оценки поперечного размера магистральной трещины, образующейся при взрыве шпурового заряда при контурном взрывании: численная для расчета равновесной формы и размеров плоской трещины при взрыве шпурового заряда в трехмерной постановке теории упругости и две аналитические модели для оценки поперечного размера трещины от взрыва в плоской и осесимметричной постановках. По этим моделям на примере взрывания в граните шпуровых зарядов аммонита с разной плотностью заряжания проведены расчеты размеров образующихся магистральных трещин. Сравнение численных расчетов с результатами расчетов в плоской и осесимметричной постановках по приближенным аналитическим моделям позволило установить условия, при которых в аналитических расчетах размеры трещин при взрыве шпурового заряда получены с хорошей точностью, что делает их использование перспективным при проектировании буровзрывных работ при контурном взрывании.
Рассмотрены методические вопросы, относящиеся к исследованиям ламинарно-турбулентного перехода в дозвуковых пограничных слоях с помощью видеосъемки в инфракрасном диапазоне. Предложен способ оценки трения на стенке на основе анализа хода температуры предварительно подогретой поверхности модели. Предложен усовершенствованный метод нахождения линий начала и завершения перехода.
А.А. Шевченко
Институт философии и права Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия shev@philosophy.nsc.ru
Ключевые слова: неявное знание, эпистемология, философия науки, искусственный интеллект, «черный ящик», коллективное знание, Deep Blue, AlphaZero, эпистемологический сдвиг
Страницы: 62-73
В статье анализируется концепция неявного знания, введенная М. Полани, и ее актуальность в современном научном и технологическом контексте. Рассматривается исторический фон идеи, ее эпистемологические последствия и социальное измерение коллективного неявного знания в науке. Особое внимание уделено проблеме «черного ящика» в искусственном интеллекте на примере эволюции шахматных алгоритмов от Deep Blue к AlphaZero, демонстрирующих переход от формализованного явного знания к непрозрачному неявному знанию. В статье подчеркивается, что неявное знание сохраняет ключевое значение для понимания природы научного познания и современных когнитивных систем.,
А.В. Голубинская, С.С. Грозов
Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия golub@unn.ru
Ключевые слова: критическое мышление, генеративные нейросети, GenAI, когнитивные петли, гипотеза расширенного познания, цифровая педагогика
Страницы: 66-79
Введение. Современные исследования фиксируют противоречивое влияние генеративных нейросетей (GenAI) на критическое мышление. С одной стороны, использование GenAI способствует развитию аналитических навыков, снижению когнитивной нагрузки и формированию устойчивого внимания. С другой стороны, оно может вести к зависимости, когнитивной разгрузке и «метакогнитивной лени». Такое расхождение ставит вопрос об альтернативных концептуальных рамках, позволяющих объяснить, почему одни формы взаимодействия с GenAI усиливают критическое мышление, а другие ослабляют его. Причем, учитывая стремительную смену поколений GenAI, такие объяснения не могут сводиться к характеристикам отдельных моделей, поскольку они устаревают быстрее, чем завершается их всесторонний анализ. Методология. В статье применяется концепция когнитивных петель Э. Кларка, согласно которой мышление понимается как распределенный процесс, выходящий за пределы индивидуального сознания и включающий внешние агенты. На основе анализа данных о влиянии GenAI на критическое мышление предложена модель когнитивной петли «Сознание - GenAI - Сознание», включающая четыре фазы: генерация, экстернализация, результат GenAI и интернализация. Обсуждение. Типология когнитивных петель показывает, что качество критического мышления зависит не от самого факта использования GenAI, а от того, как именно организовано взаимодействие. Предложены два ключевых параметра: приоритет промта/результата и уровень скептического давления. Сочетания этих параметров формируют четыре типа когнитивных петель критического мышления, которые демонстрируют, в каких случаях GenAI поддерживает критическое мышление, а в каких подменяет его. Заключение. Взаимодействие с GenAI не добавляет и не убавляет критическое мышление само по себе, но трансформирует пространство, в котором такое мышление возможно. Предложенная типология когнитивных петель критического мышления фиксирует параметры этой трансформации и задает основу для разработки практик, которые способны смещать равновесие в сторону усиления, а не подмены критического мышления.
Р.А. Муртазалиев1,2, А.Ю. Королюк3, С.А. Сенатор4, Е.Г. Зибзеев3 1Дагестанский государственный университет, Махачкала, Россия murtazaliev.ra@yandex.ru 2Прикаспийский институт биологических ресурсов ДФИЦ РАН, Махачкала, Россия 3Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия akorolyuk@rambler.ru 4Главный ботанический сад им. Н.В. Цицина РАН, Москва, Россия stsenator@yandex.ru
Дополнительные материалы
Ключевые слова: Asteraceae, Rhaponticoides, эндемик, популяции, сообщества, ареал, критерии редкости МСОП, Республика Дагестан, Восточный Кавказ
Страницы: 335-340
Приводятся сведения о современном распространении, ценотической приуроченности, численности и возрастной структуре популяций эндемика флоры Восточного Кавказа Rhaponticoides razdorskyi (Karjagin ex Sosn.) M.V. Agab. et Greuter (Asteraceae). Вид произрастает в высотном диапазоне от 200 до 600 м над ур. м., предпочитает склоны южных экспозиций с разреженной растительностью на каменистых почвах. Основными местообитаниями, в которых встречается Rh. razdorskyi , являются сообщества горных степей с доминированием злаков. Площадь известных в России популяций колеблется от 0.2 га до 300.0 га, численность особей на 100 м2 - от 43 до 225. Согласно критериям МСОП, охранный статус вида определен как EN B2ab(iii).
Н.А. Миронов1,2, А.Е. Гайдук1 1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия nik-mironov11@mail.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: метаматериал, диоксид ванадия, резонанс Ми, плазмонный резонанс, полностью оптическое переключение
Страницы: 43-49
Работа посвящена численному исследованию электромагнитных характеристик мультирезонансных метаматериалов, состоящих из микрорезонаторов на основе диоксида ванадия и кремния, предназначенных для работы в инфракрасном диапазоне. Анализируются зависимости спектрального отклика от геометрических параметров метаматериала и контраста коэффициента отражения при фазовом переходе полупроводник-металл в диоксиде ванадия. Показано, что электромагнитный отклик в инфракрасном диапазоне определяется резонансами Ми, плазмонными и квазиволноводными резонансами. Установлено, что гибридные метаматериалы на кремниевой подложке позволяют достигать высококонтрастных переключений коэффициента отражения в более широком спектральном диапазоне по сравнению с аналогичными структурами на кварцевых подложках. Определены спектральные зависимости пороговых мощностей перехода для метаматериалов на кварцевых и кремниевых подложках.
Исследована сорбция катионов натрия, серебра, магния, кальция, меди, свинца, марганца, никеля и железа на сульфокатионите, полученном сульфированием некоксующегося длиннопламенного каменного угля ранней стадии метаморфизма Задубровского разреза Кемеровской области. Основной акцент в работе сделан на селективную сорбцию катионов тяжелых металлов (Pb2+, Mn2+, Ni2+, Fe3+), представляющих особую опасность для экологии водных ресурсов и жизни человека. Исследуемый сульфокатионит получали обработкой угля концентрированной серной кислотой и олеумом. Динамическая ионообменная емкость сульфокатионита по сильнокислотным группам составляет 1.4 мг-экв. на 1 г Н-формы сухого сульфоугля (0.7 г-экв/дм3). Динамическим методом изучено равновесие ионного обмена протонов в SO3H-группах сульфокатионита на катионы Na+, Ag+, Mg2+, Ca2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Fe3+ из водных растворов при 298 К. Показано, что логарифмы исправленных коэффициентов селективности бинарных катионных обменов Cat/Н (Cat = Na+, Ag+, Mg2+, Ca2+, Cu2+, Pb2+, Mn2+, Ni2+, Fe3+) линейно зависят от эквивалентной доли катионов в сульфокатионите на основе длиннопламенного каменного угля. Наклоны прямых отражают энергетическую неравноценность обменных мест, дающих аддитивный вклад в энергию Гиббса системы при изменении противоионного состава сульфокатионита. Исследованный сульфокатионит обладает уникальными свойствами - высокой емкостью и селективностью сорбции катионов металлов из водных растворов. Селективность сорбции катионов тяжелых металлов и факторы разделения металл/протон между фазами раствора и сульфокатионита резко возрастают по мере уменьшения концентрации катионов металла в воде. Выявленная тенденция возрастает в ряду катионов тяжелых металлов: Mn2+ < Ni2+ < Cu2+ < Fe3+ < Pb2+. Полученные результаты перспективны для разработки методологии глубокой деминерализации воды ионообменной сорбцией катионов металлов сульфокатионитом на основе длиннопламенного каменного угля.
В.И. Малов1,2, В.Д. Страховенко1,2, М.А. Густайтис1,2, Е.А. Овдина1, Г.И. Малов1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия malov@igm.nsc.ru 2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: Ртуть, поток ртути, Hg, донные отложения, озера, Алтай
Страницы: 1607-1614
Представлены результаты комплексного исследования содержания ртути в донных отложениях четырех высокогорных озер плато Укок (Республика Алтай, Россия): Зерлюколь-Нур, Красное, Теплый ключ и Аргамджи. Целью исследования являлось количественное определение концентраций ртути и оценка ее потоков в осадках как индикаторов глобального атмосферного загрязнения. Результаты показали, что содержание ртути в осадках варьирует от 28 до 130 нг/г при среднем значении 57.4 ± 21.4 нг/г, что соответствует фоновым уровням для высокогорных озер Северного полушария. В трех озерах выявлены повышенные концентрации ртути в верхних слоях, отражающие постиндустриальное загрязнение, тогда как в оз. Теплый ключ этот тренд не прослеживается, вероятно, из-за термального эндогенного влияния. Скорости осадконакопления составили: в оз. Теплый ключ - 0.18, в оз. Аргамджи - 0.9 см/год; рассчитанные потоки ртути: для оз. Теплый ключ - 3.9, для оз. Аргамджи - 9.1 нг/см2·год, что сопоставимо с уровнями для Южных Гималаев, но ниже значений, зарегистрированных в индустриально активных регионах. Полученные данные указывают на изолированность Укокского плато от прямых источников загрязнения и подчеркивают его значимость как фоново-индикаторной территории для оценки трансграничного переноса ртути. Исследование восполняет дефицит данных о распределении Hg в удаленных высокогорных экосистемах и способствует уточнению глобальных моделей круговорота ртути.
Е.А. Франц1, Е.Н. Калайдин1,2, А.А. Крылов2, Е.А. Демехин1,2,3 1Финансовый университет при Правительстве РФ, Москва, Россия eafrants@fa.ru 2Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия kalaidin@econ.kubsu.ru 3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики, Москва, Россия eademehin@fa.ru
Ключевые слова: электрофорез, гидрофобная поверхность, поверхностный заряд, нелинейные эффекты, электролит, скорость скольжения, поверхностная проводимость, число Духина
Страницы: 50-58
С использованием численного моделирования и аналитических методов проведено исследование электрофореза диэлектрической частицы с гидрофобной поверхностью и большой поверхностной проводимостью. Показано, что в умеренном электрическом поле при высокой плотности поверхностного заряда происходит увеличение скорости частицы, при этом вклад поверхностной проводимости значительно больше вклада длины скольжения. Аналитически получена формула для мобильности гидрофобной частицы, включающая три члена: 1) линейный член в известном соотношении Гельмгольца - Смолуховского; 2) член, выражающий вклад гидрофобной поверхности; 3) вклад поверхностной проводимости, возникающей за счет высокой плотности поверхностного заряда. Результаты представлены для малой и большой длины проскальзывания, что соответствует микро- и наночастицам. Сравнение численного и аналитического решений показало хорошее соответствие двух используемых подходов
Т. А. КРАСНОВА, М. П. КИРСАНОВ, О. И. УШАКОВА, А. А. ГОРОХОВ
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, бульвар Строителей, 47, Кемерово 650060 (Россия)
Исследовано равновесие в системе активный уголь (марок АГ-ОВ-1, АГ-3, СКД-515, КАУ) – водный раствор хлороформа. Экспериментальные изотермы адсорбции проанализированы в координатах Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина–Радушкевича. Показано, что для описания равновесия адсорбции можно использовать уравнения Ленгмюра и Дубинина–Радушкевича. Установлено, что взаимодействие хлороформа с поверхностью углеродного сорбента имеет физическую природу, приведен ряд сорбционной емкости изученных активных углей по отношению к хлороформу.
"И. А. КОЗЛОВ1, Б. Н. КУЗНЕЦОВ1, А. Ф. ГОГОТОВ2, В. А. БАБКИН3, Л. В. КАНИЦКАЯ3"
"1Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН, ул. К. Маркса, 42, Красноярск 660049 (Россия) E-mail: inm@icct.krsk.infotel.ru 2ОАО “Ангарская нефтехимическая компания”, а/я 575, Ангарск 665805 (Россия) 3Иркутский институт химии имени А.Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия)"
Исследована кинетика процесса каталитической делигнификации древесины в присутствии нового катализатора КД. Получены сведения о механизме действия этого катализатора в условиях щелочной варки с применением методов 13С и 1Н ЯМР-спектроскопии, спектрофотометрии. Предложена схема комплексной переработки древесины в целлюлозу и ароматические оксиальдегиды, основанная на интеграции процессов каталитической делигнификации при низкой сульфидности варочного раствора и окисления лигнина молекулярным кислородом в присутствии промоторов.
Предложена феноменологическая модель механохимической активации (МХА) на основе представлений о растворе дефектов различного вида в кристаллической решетке, концентрация которых и равновесие между ними зависят от энергонапряженности, т.е. уровня диссипации. На процесс диспергации, размножения дефектов во время МХА, условия конденсации точечных и рассеянных дефектов в линейные и планарные дефектные образования распространены представления Гиббса-Фольмера о критических размерах и условиях роста кристаллического зародыша. Рассмотрена роль диссипативных структур, возникающих при МХА разной интенсивности.
М. Г. ВОРОНКОВ, Н. А. КОРЧЕВИН, Н. В. РУССАВСКАЯ, Я. Н. СИЛИНСКАЯ, В. П. ТОМИН, Э. Н. ДЕРЯГИНА
"Иркутский институт химии имени А. Е. Фаворского Сибирского отделения РАН, ул. Фаворского, 1, Иркутск 664033 (Россия) E-mail: voronkov@irioch.irk.ru"
Хлорорганические отходы, образующиеся при производстве эпихлоргидрина (ЭХГ), могут быть переработаны на простой технологической установке в сероорганические соединения - тиоколы, тритиоглицерин, 1,2-пропандитиол, дитиоглицерины или в продукты их S-алкилирования - соответствующие сульфиды. Для этого отходы ЭХГ вводятся в реакцию с элементной серой или ее простейшими производными в основно-восстановительных системах. Общий процесс является рентабельным, так как предусматривает практически полную конверсию хлорорганических отходов, утилизацию серы и ее производных, а кубовые высокосернистые остатки можно использовать в качестве флотореагентов или реагентов для осернения катализаторов гидроочистки и гидрокрекинга.
"Т. В. ИЛЬИНА1, Е. А. СЕМЕНОВА1, Т. Н. ИЛЬИЧЕВА1, Т. Р. ПРОНЯЕВА1, А. Г. ПОКРОВСКИЙ1, Э. Э. ШУЛЬЦ2, Г. А. ТОЛСТИКОВ2"
"1Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии “Вектор”, пос. Кольцово Новосибирской обл. 633159 (Россия) 2Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН,проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: schultz@nioch.nsc.ru"
Получены данные об иммуностимулирующей и анти-ВИЧ активности индивидуальных фенольных компонентов солодки уральской. Определена ингибирующая активность индивидуальных фенольных компонентов - ликопиранокумарина и ликвиритина - в отношении обратной транскриптазы (ОТ) с использованием рекомбинантной ОТ дикого типа, а также ее мутантных форм, содержащих аминокислотные замены, обусловливающие устойчивость к азидотимидину (АЗТ). Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения вышеперечисленных соединений (или их структурных аналогов) для ингибирования АЗТ-резистентных мутантов ВИЧ.
Установлен парадокс угловой кромки
профиля в нестационарном потоке
идеальной жидкости, состоящий в том, что
решение нелинейной задачи
нестационарного обтекания профиля с
угловой кромкой при строгом выполнении
граничных условий в этой кромке не имеет
физического смысла. Парадокс является
следствием принятой модели
нестационарного течения жидкости в
окрестности угловой кромки, допускающей
излом линий тока. Установлено, что
решение задачи на основе гипотезы о
гладкости линий тока в окрестности
задней кромки путем локальной замены
угловой кромки на острую имеет
физический смысл.
"В. Н. ПИОТТУХ-ПЕЛЕЦКИЙ1 , К. С. ЧМУТИНА1, М. В. КОРОЛЕВИЧ2, Р. Г. ЖБАНКОВ2, Б. Г. ДЕРЕНДЯЕВ1"
"1Новосибирский институт органической химии имени Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 9, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: der@nioch.nsc.ru 2Институт физики НАН Беларуси,проспект Скорины, 70, Минск 220072 (Беларусь) E-mail: korolevi@dragon.bas-net.by"
Моделирование ИК-спектров соединений расширяет возможности идентификации их строения по спектральным данным. Описан метод построения моделей спектров и достигаемые результаты при качественном анализе органических соединений. Приведены примеры моделированных и экспериментальных спектров биологически активных веществ.
Рассмотрено влияние локального одноразового подвода небольшой энергии (до величины порядка 1 % от энергии газа в канале) на структуру сверхзвукового потока в плоском канале. Решались уравнения Эйлера. Энерговыделение моделировалось заданием в некоторой зоне внутри канала более высокого давления. Размеры зоны задавались значительно меньшими размеров канала. Для решения этой разномасштабной задачи применялся метод Мак-Кормака в сочетании с некоторой сеточной процедурой, позволяющей вводить перекрывающиеся сетки, размеры ячеек которых могут отличаться на порядок. Данная процедура не порождает осцилляций и нефизических волн. В работе варьировались скорость набегающего потока (число Маха M = 2 <!ndash!> 5), величина подводимой энергии (соответствующее давление увеличивается по сравнению с невозмущенным значением в 10 <!ndash!> 50 раз), размеры и положение зоны энерговыделения. Выявлены эффекты аналогичные тем, что наблюдаются при отражении центрированной волны разрежения от стенки в плоском одномерном нестационарном случае, а также при сильном взрыве. Установлено, что локальное энерговыделение создает значительную завихренность потока. Выявлена зависимость уровня завихренности от положения и конфигурации зоны энерговыделения.
Исследуется теплоотдача в каверне сферической формы в случае, когда выше по потоку от нее расположена еще одна каверна. Показано увеличение теплоотдачи по сравнению с гладкой поверхностью. Интенсификация теплообмена лункой особенно значительна при низких числах Рейнольдса и достигает 60 %. Влияние выше расположенной каверны приводит к перераспределению коэффициента теплоотдачи на поверхности ниже лежащей лунки. Осредненное значение числа Нуссельта при этом практически не меняется.
Представлены результаты работ по модернизации метода лазерного ножа для использования в сверхзвуковых аэродинамических трубах периодического действия. Разработаны система регистрации на основе телевизионной камеры и персонального компьютера и программное обеспечение, дающие возможность изменять параметры регистрирующей системы в процессе эксперимента, что позволяет получать изображения с наилучшим качеством, снизить затраты на эксперимент и повысить его информативность. Приводятся результаты визуализации течения на подветренной стороне треугольного крыла.
В. И. Терехов, М. А. Пахомов*, А. В. Чичиндаев*
"Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск *Новосибирский государственный технический университет"
Страницы: 523-536
Разработана модель расчета и проведено численное исследование теплоотдачи от однокомпонентного ламинарного гидродинамически стабилизированного парокапельного потока в трубе. Выявлены факторы, оказывающие влияние на интенсивность тепломассообменных характеристик (начальная массовая концентрация капель жидкости, начальный диаметр капель, скорость теплоносителя, плотность теплового потока и начальная температура потока пара). Проведено сравнение расчетов тепломассообмена для парокапельного потока с известными численными работами. Установлено, что скорость испарения частиц повышается с ростом теплового потока и начальной температуры воздуха и уменьшается с увеличением диаметра капель. Произведен расчет длины участков, на которых наблюдается полное испарение капель. Показано, что в целом испарение капель по сравнению с однофазным потоком пара приводит к существенной интенсификации теплоотдачи (до 200 <!mdash!> 300 %).
А. Е. Зарвин, Н. Г. Коробейщиков, В. Ж. Мадирбаев, С. Я. Хмель*, Р. Г. Шарафутдинов*
"Новосибирский государственный университет *Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск"
Страницы: 427-439
Исследована конденсация моносилана и его смеси с аргоном в диапазоне давлений торможения 10 - 300 кПа при адиабатическом расширении в свободной сверхзвуковой струе. Использована масс-спектрометрическая диагностика в импульсных молекулярных пучках, сформированных из свободных сверхзвуковых струй, что значительно расширило диапазон расходов и давлений в газовых источниках по сравнению с установками непрерывного действия. Изучен состав потока в зависимости от параметров торможения. В конденсирующих потоках смеси аргон моносилан зарегистрированы осколки кластеров аргона, моносилана (вплоть до пентамеров), а также ионы смешанных кластеров вида Ar(SiHn;)m;+; и Ark;SiHn;+;Ark;, k, m и n целые числа. Определены условия истечения, позволяющие получать смешанные аргон-силановые комплексы. Обнаружено, что рост давления торможения приводит к изменению соотношения интенсивностей пиков аргона и силанов, обусловленному, по-видимому, изменением состава кластеров.
Рассматривается просто реализуемый метод нелинейного восстановления сигналов по неравномерным отсчетам. Устанавливаются ограничения на использование этого метода. Показывается, что восстановление сигналов рассмотренным способом неизбежно сопровождается возникновением погрешностей, вызываемых эффектами наложения и определяемых степенью неравномерности отсчетов. Изложение иллюстрируется результатами компьютерной симуляции
На примере одного из интенсивно разрабатываемых месторождений Республики Коми-Возейского - прослежены особенности зарастания различных форм техногенного рельефа в местах добычи нефти (кусты буровых скважин). Изучен видовой состав растений из вторичных фитоценозов. Показано, что важнейшими лимитирующими факторами зарастания являются фитотоксичность субстрата и его водный режим. Формирование растительных сообществ идет по типу вторичной антропогенной сукцессии с сохранением зональных черт флоры.
Н. И. ФАЙНЕР, Ю. М. РУМЯНЦЕВ, М. Л. КОСИНОВА
"Институт неорганической химии Сибирского отделения РАН, проспект Академика Лаврентьева, 3, Новосибирск 630090 (Россия) E-mail: nadezhda@che.nsk.su"
Страницы: 865-870
Cинтезированы пленки нового тройного соединения - карбонитрида кремния - плазмохимическим осаждением с использованием гексаметилдисилазана Si2NH(CH3)6 в качестве исходного вещества. Для изучения их физико-химических свойств применены различные методы исследования: ИК- и КР-спектроскопия, РФЭС, эллипсометрия, электронная микроскопия, включая методы высокого разрешения (HRTEM, SAED). Усовершенствованы методы РФА с использованием синхротронного излучения для определения структуры и фазового состава тонких пленок. Установлено, что пленки карбонитрида кремния содержат нанокристаллы, распределенные в аморфной матрице, размером 2-5 нм.
Используется неявный конечно-разностный метод для получения решения задачи об обтекании полубесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение, потоком вязкой несжимаемой жидкости с равномерным тепловым потоком. Графически приводятся нестационарные и стационарные профили скорости и температуры, локальное и среднее сопротивление трения и число Нуссельта. Показано, что профили скорости при малых значениях времени t согласуются с теоретическим решением для задачи об обтекании с постоянным тепловым потоком бесконечной вертикальной пластины, внезапно приводимой в движение. Исследуется влияние различных параметров: Pr (число Прандтля) и Gr (число Грасгофа). Установлены устойчивость и сходимость неявной конечно-разностной схемы.
При реакции прессованных образцов из порошка хрома с азотом в диапазоне давлений 1<!ndash!>8 МПа и диапазоне относительных плотностей 0,47<!ndash!>0,55 наблюдалась не встречавшаяся ранее нестационарность процесса горения нетепловой природы. Показано, что нестационарность обусловлена образованием трещин перед фронтом горения. Причиной разрушения образца является увеличение объема конденсированной фазы при образовании нитридов.
О. Г. САВИЧЕВ*, Н. Г. НАЛИВАЙКО, Н. А. ТРИФОНОВА
"*Томский филиал Института геологии нефти и газа СО РАН 634055 Томск, просп. Академический, 3 Томский политехнический университет, 634034 Томск, просп. Ленина, 30"
Страницы: 173-180
Изложены новые данные о бактериофлоре речных вод бассейна верхней и средней Оби, полученные в ходе комплексных эколого-геохимических исследований в 1990-1998 гг. Установлен ряд важных особенностей микробиологического состава вод: 1) в количественном составе хемотрофных бактерий преобладают микроорганизмы, приспособленные к обитанию в среде с пониженным содержанием сложных органических веществ; 2) в речных водах повсеместно распространены бактерии, окисляющие углеводороды и фенолы; 3) среди изученных рек выделяется Томь, микробиологический состав вод которой свидетельствует о наибольшей в рассматриваемом регионе антропогенной нагрузке на водные экосистемы. Антропогенное влияние проявляется в кратковременном увеличении разных групп микроорганизмов. В ряде случаев повышение численности бактерий связано с природными факторами, среди которых важное значение имеет возрастание поверхностного смыва с территории водосборов во время паводков.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
